ابتكار بطارية ثورية بفائدة مزدوجة

صمّم علماء شركة آي بي إم وجامعة زيورخ ETH، بطارية صغيرة ذات فائدة مزدوجة، تتمثّل في إمداد الرقائق بالطاقة وتبريدها في الوقت ذاته.

وتنتج هذه البطارية ما يكفي من الطاقة لتشغيل الرقائق، مع تشتيت كمية حرارة أكبر بكثير من الطاقة المولدة. وتُستخدم بطاريات “تدفق الأكسدة” التي تعمل على أساس الشوارد السائلة، على نطاق واسع لتخزين الطاقة.

وعلى سبيل المثال، صمم الباحثون في جامعة هارفارد مؤخرا، بطارية يمكن أن تدوم أكثر من 10 سنوات، مما يجعلها مثالية لتخزين الطاقة الشمسية وطاقة الرياح.

وعثر الباحثون في آي بي إم وجامعة زيورخ، على سائلين مناسبين على حد سواء، للاستخدام كشوارد لبطاريات تدفق الطاقة، مع تبديدها حرارة الرقائق في الوقت نفسه.

وقال طالب الدكتوراه، جوليان: “لقد تمكنا وللمرة الأولى من تصميم بطارية صغيرة تجمع بين ميزتي إمداد الطاقة والتبريد”.

وطور فريق البحث باستخدام الطابعة ثلاثية الأبعاد، قناة صغيرة على شكل وتد تزود النظام بالشوارد باستخدام كمية قليلة من قوة الضخ.

وتقوم الأقطاب الكهربائية بضخ السائل في طبقة الغشاء حيث يمكن للأيونات أن تتدفق، لتولد الطاقة. وتوصل الباحثون إلى تصميم نظام يولد 1.4 واط لكل سم مربع، مع واط إضافي لتشغيل البطارية بعد عملية الضخ.

وتساهم البطارية المبتكرة في التخلص من الحرارة الزائدة عن الحد الطبيعي، مما يؤدي إلى توفير الطاقة وتبريد الرقائق في الوقت ذاته.

وتجدر الإشارة، إلى أن البطارية بحاجة إلى المزيد من التطوير لتوليد الكهرباء، لذا تحتاج الفكرة الحالية إلى تطوير الأبحاث التي أجريت في المراحل الهندسية.